ного диэлектрика транзисторов в
МДП-технологии. Поскольку основным направлением развития современной
МДП-технологии является уменьшение толщины подзатворного диэлектрика,
то значительно возрастает влияние на работу МДП-приборов таких процессов,
как туннелирование, интерференция электронов в тонких слоях, инжекция
носителей заряда в диэлектрик, электрический пробой. С уменьшением толщины
двуокиси кремния возрастает и нестабильность характеристик,
описывающих эти процессы. На энергетический профиль зонной диаграммы
существенное влияние оказывает структурно-примесный состав
переходного слоя кремний — двуокись кремния [37]. Поэтому возрастает роль
процессов в МДП-системах, связанных с влиянием сильных электрических
полей. Воздействие инжекции носителей на диэлектрик МДП-систем в таких
полях приводит к изменению зарядового состояния диэлектрика,
повышению плотности поверхностных состояний на границе раздела
полупроводник-диэлектрик и активизации деградационных процессов в
электрически активных дефектах.
Далее основное внимание при
рассмотрении проблем повышения качества материалов, структур и
технологических процессов МДП-БИС будет отведено физическим процессам и
явлениям, протекающим в сильных электрических полях, в том числе и при
инжекции носителей, а также будут систематизированы основные данные о
сильнополевой туннельной инжекции в МДП-структурах, о процессах зарядовой
нестабильности, о дефектности и механизмах накопления зарядов в
диэлектрических слоях МДП-структур, применительно к инжекционным
методам модификации, исследования и контроля, что позволило бы более
объективно показать их возможности, особенности применения и
интерпретации получаемых результатов.
Характеристики и параметры
МДП-структур в сильных электрических полях
В сильных электрических полях в
МДП-структурах в зависимости от полярности на границе раздела
Si—Si02 или M-Si02 образуется треугольный
потенциальный барьер и происходит квантомехани-ческии туннельный перенос
электронов сквозь потенциальный барьер по Фаулеру—Нордгейму. При малых
толщинах оксида может осуществляться прямое туннелирование через слой
диэлектрика. Граница между прямым туннелированием и туннелированием
по Фаулеру-Нордгейму лежит в диапазоне 3,5...4
нм.
